基于表面等离激元超材料的天线及器件

发布时间：2021-04-22 07:32

　　人工表面等离激元（Designer Surface Plasmons,Designer SPs）是一种束缚在结构化金属表面的电磁波,能够在低频段实现对电磁波的亚波长束缚,为器件与天线的小型化提供了一种新的解决方案。人工局域表面等离激元（Designer Localized Surface Plasmons,Designer LSPs）在传感、天线等方面有重要应用。本论文主要围绕基于人工LSPs的小型化天线和器件展开研究,主要研究内容及贡献概括如下:第一.利用特征模理论和全波分析方法设计了基于金属刻槽圆环的表面等离激元超材料天线,通过加载缺陷地结构显著降低了其工作频率,实现了一个多频带且增益中等的电小天线。第二.设计了基于刻槽金属-绝缘体-金属（MIM）圆环的表面等离激元超材料天线,通过引入T型槽实现了小型化多频带高增益的电小天线,并应用于自供电传感节点。第三.提出了一种新的表面等离激元超材料的激励方式,通过调节耦入耦出微带线的长度实现了基于人工LSPs的小型化超宽带带通滤波器,同时通过引入有源器件设计了可调超宽带带通滤波器,最后优化了超宽带带通滤波器的带外抑制性能。第四.设计了一种基于... 

【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 人工表面等离激元国内外研究概况
        1.2.2 人工局域表面等离激元国内外研究概况
    1.3 论文的主要研究内容及创新点
第二章 理论基础
    2.1 表面等离激元理论基础
        2.1.1 局域表面等离激元
        2.1.2 人工局域表面等离激元
    2.2 经典特征模理论
    2.3 仿真软件及测试平台
        2.3.1 仿真软件
        2.3.2 测试平台
    2.4 小结
第三章 基于人工局域表面等离激元的电小多频天线
    3.1 前言
    3.2 电磁能量收集模块
    3.3 基于刻槽圆环结构的电小多频天线
        3.3.1 设计原理
        3.3.2 仿真与实验验证
    3.4 基于刻槽MIM结构的高增益电小多频天线
        3.4.1 设计原理
        3.4.2 仿真与实验验证
    3.5 小结
第四章 小型化超宽带可调带通滤波器
    4.1 前言
    4.2 小型化超宽带带通滤波器
        4.2.1 设计原理与仿真分析
        4.2.2 实验验证
    4.3 超宽带可调滤波器
        4.3.1 设计原理
        4.3.2 仿真与实验验证
    4.4 带通滤波器带外性能改善
    4.5 小结
第五章 基于刻槽MIM结构的乙醇溶液传感器
    5.1 前言
    5.2 基于刻槽MIM结构的乙醇溶液传感器
        5.2.1 设计原理
        5.2.2 仿真与实验验证
    5.3 基于1/2刻槽MIM结构的乙醇溶液传感器
        5.3.1 设计原理
        5.3.2 仿真分析
    5.4 基于1/4刻槽MIM结构的乙醇溶液传感器
        5.4.1 设计原理
        5.4.2 仿真分析
    5.5 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文
作者在攻读硕士学位期间申请的专利
作者在攻读硕士学位期间所作的项目
致谢



本文编号：3153393